冲天院子隧道施工方案.doc
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1、重庆松溉长江提水工程项目第一协议段冲天院子隧洞施工方案编制单位:江苏淮阴水利建设有限公司三月二十五日目 录1.编制依据12.工程概况12.1.工程简介12.2.水文气象12.3.工程地质和地形22.4.工程特点23.重要工程量24.施工用水、用电、供风34.1.施工用水34.2.施工用电34.3.施工供风35.隧洞工程施工工艺流程46.施工进度计划56.1.施工总工期计划56.2.施工进度计划的实行57.隧洞开挖施工67.1.施工方案67.2.重要施工机械设备配置67.3.不同部位施工方法77.4.重要工序的施工方法及工艺87.4.1.施工测量 87.4.2 . 隧洞进出口施工97.4.3.隧
2、洞开挖施工方法 107.4.4.开挖的防护和支护 138.砼衬砌、灌浆施工168.1.施工方法 168.2.施工工艺流程 168.3.灌浆施工 168.4.模板施工 198.5.钢筋施工 218.6.混凝土施工 228.7.不良地段施工 238.8.施工通风、防尘及监控测量 249.资源配置计划259.1.劳动力资源配置计划259.2.重要施工机械设备配置2610.施工质量保证措施2611.施工安全保证措施2712.文明施工保证措施2813.渡汛防洪施工措施2914.附图301.编制依据1.1.重庆市水利投资有限公司提供的招标文献、设计图纸、工程量表、招标答疑书。1.2.招标文献第四章指定的技
3、术标准和规范。1.3.业主在重庆举办的各种会议精神。1.4.通过施工现场实地考察和调查所掌握的资料和信息。1.5.我单位的综合施工能力、现有的机械设备、技术实力以及近年来参与类似工程的施工经验。2.工程概况2.1.工程简介冲天院子隧洞是重庆松溉长江提水工程项目第一协议段的重要组成部分,也是我协议段的重点控制性工程。隧洞起点里程为:K10+043.38,止点里程为:K10+201.35,隧洞洞身横断面为圆形,直径为:D2023。计划工期为92个工作日;因根据指令调整了隧洞出口桩号,该隧洞总长从157m调整为190m,并因只接受到隧洞出口现场用地,该隧洞开挖只能由双向掘进改为单向掘进,故对原计划工
4、期和施工方案进行调整。2.2.水文气象本地区属北半球亚热带季风气候区,具有典型的盆地气候,冬暖夏热,四季分明,空气湿润,日照少,雾日多,无霜期长,雨热同季;降雨量多,夏季多暴雨,常有大风冰雹。该地区年平均雨量1077mm,数年平均水面蒸发量约为1008mm。降雨年内分布不均,夏季最多,春秋次之,冬季最少。每年510月降水占全年80%左右,最大雨日多发生在68月。2.3.工程地质和地形冲天院子隧洞所处的区域为类围岩,重要由上沙溪庙组紫红色泥岩与长石砂岩以及部分褐灰色、褐红色、褐紫色粉质粘夹碎石组成2.4.工程特点1.隧洞断面小,开挖直径为2.63m,衬砌后直径为2.0m,开挖和衬砌不能采用平行施
5、工或流水施工,只能按照先后顺序进行施工,只能配备中小型机械设备进行施工。2.隧洞断面为圆形。3.各隧洞均为基坑式进洞,洞口场地狭窄。.隧洞为有压输水洞,衬砌接缝防水规定高,需解决好接缝防水。3.重要工程量隧洞计划重要工程量序号工作内容单位工程量备注1土方开挖m33800出口明渠开挖2喷混凝土M3177C20厚10cm3出口锚杆m48025长4m4机编铁丝网M2700洞口5排水沟土方开挖M3120洞口6排水沟浆砌块石M354洞口7洞室开挖石方M31500洞身8锚杆根190025长1.5m9排水孔M500洞口10喷混凝土M3150厚10cm11机编铁丝网M290洞身12衬砌混凝土m3530洞身13
6、防水泡沫板M250洞身14回填灌浆M2560洞身4.施工用水、用电、供风根据业主单位提供施工现场,冲天院子隧洞工程施工设立进一个工作面,并设立水、电、风供应系统。4.1.施工用水根据现场实际情况,隧洞出口下方设立10m3储水池,引用岩层渗水(现场考察其水质及出水量能满足施工规定).重要供水管线采用50钢管引至用水工作面。 4.2.施工用电1.隧洞出口工作面:在现场布置100KW柴油发电发电机组供电,设为架空供电。导线型号为LGJ35mm2。施工总负荷约80KW,重要供隧洞进口混凝土拌和站、供水系统和隧洞开挖、砼衬砌施工及排水和照明用电、通风、空气压缩机等设备用电。2.照明生活区、生产区、雷管炸
7、药库、弃碴场、仓库、施工机械停放场地及施工现场,采用220V 照明线路。各场地照明度严格按招标文献布设。隧洞内工作面采用碘钨灯照明,非作业地段每隔8-10m布置一只220V、40W白炽灯照明。4.3.施工供风隧洞施工供风,有高压施工用风和隧洞通气用风。本着就近设立供风的原则,共设立压风机2台,每台供风量10m3/min, 该压气站设立于陈家院子隧洞进口左侧位置,采用1台太原生产的1L-20/8型固定式空气压缩机,该压风机工作原理为油润滑,水冷方式。压风机输出供风量为5m3/min。设1 个2m3 储气罐,用4钢管做供风管将高压风供至施工工作面,再用2.5风管引至各风动机具用于施工。5.隧洞工程
8、施工工艺流程人员、设备、材料进场,交通、生产和生活临时设施建设,供水、供风、供电和通讯形成基坑开挖、截水沟修筑,洞脸防护施工准备洞口土石方开挖洞身开挖洞身支护洞身衬砌灌 浆收尾工程竣 工复核设计测量数据,阅读图纸资料,编制实行性施工(组织设计)方案5.1.采用光面爆破技术,配备机械化作业线。5.2选调具有丰富隧洞施工经验和高素质的施工队伍,为优质高效地按期完毕本标段施工任务发明先决条件。6.1.施工总工期计划根据现场实际现场移交情况,冲天院子隧洞只能单向施工作业;以及洞口位置调整后洞长增长等情况,工期调整为313个工作日,隧洞计划2023年4月10日开工,2023年10月23日竣工,具体安排如
9、下:隧洞工程工期(d)计划开工日期计划竣工日期冲天院子隧洞总工期3132023年12月15日2023年10月23日施工准备202023年12月15日2023年1月3日临时设施202023年1月4日2023年1月23日隧洞出口段明挖52023年4月5日2023年4月10日隧洞出口段洞脸锚喷102023年3月31日2023年4月9日出口洞身开挖702023年4月10日2023年6月18日一次衬砌锚喷732023年4月11日2023年6月22日二次衬砌952023年6月19日2023年9月21日进出口管道安装202023年9月22日2023年10月11日进出口管道回填82023年10月12日2023
10、年10月19日6.2.施工进度计划的实行1.接到开工令后,立即组织部分人员和施工设备进场,并进行部分临时设施的建设,进行进场道路、临时房屋、施工用水、用电、用风、砼拌合系统和其它临时设施的施工。隧洞出口准备工作时间安排5天,施工时可根据情况提早进行洞口土石方开挖,洞口明挖时间安排5天。2.冲天院子隧洞采用出口一个工作面开挖,洞挖时间计划70个工作日,平均月进尺不小于60m。出碴采用人工出渣,砼衬砌底部采用拉模,顶拱采用衬砌台车,不能平行作业,采用顺序作业施工,开挖完后再衬砌。衬砌安排95个工作日。 砼衬砌施工完毕一定量后进行回填和固结灌浆。7.隧洞开挖施工7.1冲天院子隧道全长190m,为有压
11、输水隧洞,洞身开挖根据监理及业主为保证工程质量“允许适当超挖、坚决严禁欠挖现象出现”的规定,开挖直径拟定为33.2m,衬砌后内直径为2m。隧洞为砂质泥岩地区,在施工中也许碰到的地质情况将会比较复杂,因此考虑尽早进洞,进行隧洞出口开挖施工。采用钻爆法开挖,装卸车运送施工方案。隧洞开挖钻孔设备采用手风钻YT-28孔台车钻孔,人工装药爆破。在洞口设弃碴场。由于隧洞开挖断面较小,II-III 类围岩洞段采用全断面一次开挖成型,IV-V 类围岩可根据围岩自稳性情况采用全断面一次开挖成型或短台阶法分部开挖。V 类围岩以风镐人工开挖为主,松动爆破为辅,锚网喷支护,在监理工程师指令或批准时根据实际情况适当加大
12、开挖断面,增设钢支撑和加厚喷砼厚度加强支护避免塌方;当开挖中,如碰到围岩软弱、破碎、夹层、渗水严重也许危及工程和人生安全的情况,及时报告现场监理,在情况核算后采用上述措施; IV 类围岩以松动爆破开挖为主,风镐人工开挖为辅,随机锚杆和网喷砼支护。II-III 类围岩全断面光面爆破开挖,III 类围岩随机锚杆支护。7.2.重要施工机械设备配置为充足发挥我公司的优势,保证工期和施工质量,结合本标工程施工情况和总体方案安排以及工程前后工序的施工特点,拟投入机械设备见附表(设备配置表) 7.3.不同部位施工方法1.土石方明挖冲天院子为平洞,在洞身开挖后,在洞内两侧设立截水沟和集水坑,专人抽水,保证干作
13、业。洞口开挖由外向里,从上向下分台阶、分层分段开挖、分层分段支护。根据地形地质条件,洞外明渠土方和强风化岩采用日本小松PC200 反铲挖掘机进行挖装,人工配合清理建基面;石方采用浅孔台阶钻爆法开挖,洞身石方开挖采用光面爆破施工方案,钻孔采用YT-28 风动凿岩机钻孔,采用毫秒微差线型爆破技术。洞脸边坡开挖岩石部分采用1:0.5坡比,覆盖层采用1:2.0坡比。洞口开挖及支护程序见下图:检查验收测量放线土石方开挖边坡检查边坡支护基底修整截水沟开挖砌筑锚 网 喷基 底 排 水2.II-III类围岩洞段施工II-III 类围岩洞段坚硬完整,采用全断面一次爆破开挖成型。III 类围岩洞身段施工作随机锚杆
14、支护,支护可与掘进平行作业。钻孔采用风动凿岩机钻孔,人工装碴到矿斗车,运至洞口弃碴场。 3.IV-V类围岩洞段施工IV 类围岩洞段设计为圆形开挖断面,围岩较差,施工中可视围岩稳定情况采用全断面一次开挖成型或台阶法分部开挖,开挖后拱部立即施作随机锚杆和网喷砼封闭围岩。V 类围岩洞段设计为城门型开挖断面,重要位于断层破碎带、节理密集带或浅埋段。V 类围岩洞段地质条件差,围岩不稳定,自稳能力差,施工中按照“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工准则进行施工。采用短台阶法开挖,先开挖上部,后开挖下部,用风镐人工开挖为主,松动爆破为辅。拱部开挖后,及时初喷砼封闭围岩,然后打锚杆、挂网,再喷砼至设
15、计厚度。必要时,增设超前锚杆、钢支撑和加厚喷射砼厚度以加强支护,保证施工安全,避免塌方。出碴方法同II-III 类围岩洞身段施工。7.4.重要工序的施工方法及工艺1.施工测量(1)洞外控制隧洞外平面控制采用三角测量,每个洞口设立三个平面控制点;高程控制采用水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点。(2)洞内控制洞内控制采用以下两种导线1)施工导线:在开挖面向前推动时,用以放样指导开挖的导线,基边长5-50m。2)基本导线:当隧洞掘进100-300m 时,选择一部分施工导线,敷设50-100,精度较高的基本导线。3)作业实行计划选派具有丰富测量经验的测量工程师负责测量,洞内基线联测选在阴天、气温稳
16、定、无大风情况下进行;洞内控制测量采用闭合环的方式,每个线环边数不大于6 条;坚持三级复测制。4)贯通测量隧洞贯通后,由三级测量单位派人到现场进行贯通测量,并一起进行平差计算工作,共同协商贯通误差调整方案。5)测量仪器及标定周期洞内首级控制测量采用仪器为:拓普康全站仪及配套的三脚架、反光镜等设备,测量精度1 秒;NI005A 水准仪和相应配套的钢尺,精度0.5mm/ km.。测量仪器和设备按国家规定定期送国家授权检定部门进行标定,合格后方能使用。2.隧洞进出口施工1、如有滑坡体存在,应对坡面进行削坡解决,使坡面基本稳定后再开挖洞口; 2、在洞脸上部修排水沟,防止雨水沿裂隙渗入软弱岩体产生塌方;
17、详见附图 3、如洞口地质软弱,在洞口处先修一段明洞,从明洞进入至开挖面进行开挖,这样即使有小量塌方,也不致掩埋进口影响施工安全和开挖。4、隧洞进出口采用小爆破严格控制爆孔的装药量和爆破参数,减少或避免隧洞周边的岩体因爆破振动过大而塌方。每次循环进尺不要太长,不超过2m,随开挖进度及时进行支护。 5、坡面喷混凝土固结灌浆:为了维护坡面稳定,采用加设锚筋、钢筋网及固结灌喷混凝土解决时,注意灌浆压力,以不顶起喷锚混凝土为度。3、隧洞开挖施工方法:本标段隧洞均采用微振控制爆破技术,实行全断面光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达成最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。(1)施工程序:
18、准备工-测量-布孔钻孔-装药-爆破-排烟、通风-查炮排危-除渣-下一循环(2)测量 :测控控制线-十字中轴线,控制点要准确、牢固;每个循环测量一次,每10m复检一次。(3)布孔:依据施工方案所定的孔眼和间距等, 通过测量控制点定出每个孔眼的位置,并用红油漆予以标记(4)钻孔:施工前应准备标出设计边线和边孔的钻孔位置,掌握好孔的方向、角度和深度,各边炮孔应互相平行,孔底应落在同一水平面上,采用天水产YT-28型风钻施工,外头选用D42m一字形合金钻头,循环进尺取1 .5m, 按85%爆破效率考虑,周边眼深1 .5m/85%=1.76m,取1.8米,掏槽眼深取1.9m,钻孔数量、技术参数要按设计标
19、准和测量点进行,按SDJ212-83规范规定,取周边眼距E=43CM,周边眼和底板眼抵抗线W=50cm,周边眼密集系数M=E/W=0.86,符合规定。依断面炮眼均布原则规范规定,经计算,炮眼总数为35个其中周边眼15个,底板眼15个,辅助眼11个,掏槽眼5个(其中一个为空眼)。周边眼和底板眼在断面轮廓线上开孔,孔底落在设计轮廓线外5cm处,其它孔眼布置误差不和大于10 cm,钻过施工时,手不能离开钻机及风门,严禁用胸部顶住钻机,吹风管和钻头要保证牢固,打炮眼时要严格控制,特别是周边孔施工不准欠挖,超挖应控制在10cm以内,通过验收后方进入下道工序。(详见附图)(5)装药:按规范规定,周边眼线孔
20、装药密度按0.09Kg/m计算,其它眼线孔装药密度按0.12Kg/m计算,在装药前对所有炮孔进行检查,不合格者应采用补救措施,钻完孔后,用高压风吹孔,经检查合格后才可装药;装药分片分组负责,严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按爆破设计规定和爆破安全规程执行。所有装药套用塑料定位器,使药卷与孔壁有径向空隙,用以减弱爆破振动和冲击波;炮孔要用份粘土两份砂混合成的材料填街塞堵;超装量控制在5%。所有装药的炮眼均堵塞炮泥,光爆孔堵塞长度不小于40cm,废孔不装药部分全堵满。 (6)爆破:采用毫秒微差分段爆破;当岩层挖相邻厚度挖至中风岩40m,微风化30m后,
21、只允许一方爆破,并在此前告知对方人员和设备撤离;爆破由专人负责指挥,设警戒范围,定起爆时间、设标志信号并进行清场。(7)排水:隧洞开挖后,及时排除岩层渗水。开挖后及时进行堵漏及混凝土喷护作业,防止岩层渗水浊蚀岩体结构,导致塌方;并在洞底左侧设立排水沟和积水坑(详见附图),及时抽排。(7)排烟、通风、照明 :采用KJ66-11矿井轴流通风机吸出式通风,待炮烟抽尽之后才允许进入工作面,洞内照明采用36V安全电压,设立足够数量的灯泡保证照明充足。(8)查炮:待炮烟吹散后才允许进入,查炮时照明要充足,同时要查看拱顶安全情况,查炮人员应手持手电筒。(9)瞎炮解决:如发现或怀疑有瞎炮时,进行警戒,严禁硬拉
22、或直接掏出爆药包, 如是硝铵炸药可根据现场实际情况采用灌水法、殉爆和重新起爆的方式解决瞎炮。 (10)排危:在补炮及所有爆破工作完毕后,进行对爆破点的排危施工,清理松动或有危害岩石及土体。(11)出渣:石渣清除采用人工装车、小型机动装卸车运至业主指定弃渣点,出渣人员配备两班,做到人停机不断。隧洞底部爆破后可留约50-60cm厚石渣作交通运送道路,待隧洞打通后再清理底渣,欠挖部分再补炮、修整规格。 (1)监测:在洞内某一断面,按等腰三角形打孔埋设固定的钢筋桩,作为变形观测的测点,并假定顶拱只有铅直方向变形,腰线只有水平方向变形。根据施工监测结果,按勾股定理求得顶拱下沉量。4、开挖的防护与支护锚喷
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